極目新聞記者 李碗容
通訊員 冀娴賢 楊亞
白淨的臉龐、嬌小的個子、甜美的笑容……華中科技大學數字PET實驗室95後博士高敏似乎與平常人對博士的認知不太一樣，她熱愛科研同時也是中華文化愛好者，甜美的笑容是她的招牌，但是聊起科研卻是格外地認真嚴謹。近日，國際權威期刊《IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences》（《IEEE輻射與等離子體醫學科學彙刊》）線上發表了中國科學家謝慶國團隊最新研究成果，該研究由高敏主要完成，獲得了世界上第一個對活體動物的質子刀線上在束監測的實驗結果。
華中科技大學數字PET實驗室95後博士高敏
有望推動質子刀精準治療研究更進一步
釋出在《IEEE輻射與等離子體醫學科學彙刊》上的文章，題目為《First Results from All-digital PET Dual Heads for In-beam Beam-on Proton Therapy Monitoring》（《基于雙平闆數字PET首次實作線上在束質子治療監測的結果》）。
該研究首次将動物活體作為實驗對象，利用數字PET線上監測到質子束進入其體内的實際作用範圍和投遞劑量，獲得了世界上第一個對活體動物的質子刀線上在束監測的實驗結果。研究人員認為，這有可能是“治癌利器”質子刀精準治療曆史上的一小步，有望解決質子束線上監測這一世界級難題，進而有效提升質子刀對惡性良性腫瘤治療的效果。
高敏介紹，自上世紀九十年代以來，全球科學家一直在努力探索将PET用于質子監測的可行性，但質子束産生的正電子核素半衰期極短、背景散射伽馬光子極多，如何定量估計質子束在人體組織内的投遞劑量和作用範圍，是一個尚未解決的巨大挑戰。
動物活體質子刀線上監測實驗
“據我所知，我們應該是全球第一個獲得活體動物質子治療在束監測結果的研究團隊。”高敏介紹，利用超高計數率的數字PET系統能夠支援真正意義上在束的信号采集，基于即插即成像架構的在束信号處理算法能夠抑制龐雜的輻射背景噪聲，進而提供高信噪比的質子束誘導正電子活度圖像。
高敏介紹，這項工作表明，數字PET能夠為研究質子束與生物組織的互相作用機制機理提供前所未有的新資料，并有望催生一系列質子治療範圍驗證的新理論、新算法、新技術，同時也可能在次級粒子的觀測中發現新現象。
帶着“頭腦發熱”的熱情做科研
2017年，高敏大學畢業作為直博生加入數字PET團隊以來，一直從事數字PET在質子治療線上監測中的研究。
提起學生高敏，導師謝慶國贊譽有加：“她還是大學學生就單槍匹馬到日内瓦發明展拿了個金獎。”白淨的臉龐、嬌小的個子，當時還是大四大學生的高敏看起來比實際年紀更顯稚嫩。就在參展第一天，高敏對面展台一個外國專家楞是把她當成了國中生，疑惑地問同行的翻譯：怎麼會有小孩子來參展？當那位翻譯告訴外國專家，高敏是代表頭盔式PET項目參展的唯一一個負責人時，外國專家十分驚訝。
高敏獲日内瓦發明展金獎照片
高敏有一句座右銘：“趁我們頭腦發熱，我們要不顧一切！”這份熱情和執着，被她帶到科研生涯中，用實際行動诠釋得淋漓盡緻。2017年10月，高敏和數字PET實驗室意大利籍教授尼古拉赴台北長庚醫院進行全數字平闆PET用于質子束線上監測的實驗。首次監測到了質子束打到假體上産生的氧15，開啟了數字PET在質子放療方向的全新應用。
傲人成果的背後是高敏不眠不休的努力與堅持。由于質子放療的費用昂貴，是以占用治療室的實驗時間也是“一寸光陰一寸金”。高敏回憶，當時她和尼古拉兩人連拖帶扛把将80多公斤的裝置運到長庚醫院後，就晝夜不分地工作，系統搭建、裝置調試、實驗采集到拆卸清場，整個過程隻花了96個小時。“由于質子醫院束流條件十分緊張，實驗總是在一天的病人診療結束後，大約晚上十點左右開始，到次日淩晨兩三點結束，然後再在清晨五六點開始籌備下一輪實驗。”
對于數字PET領域的研究工作，高敏總是充滿熱情，“盡管在科研道路上會吃很多苦、克服很多困難，但那種打怪更新的樂趣也隻有在這裡才能體會得到。”僅花4天時間搭建出一個PET系統，也讓她找到了搭建大型樂高的驚喜和樂趣。她介紹道，傳統PET搭建時間都是以月甚至年為機關計算的，而我們是以小時為機關。這讓她真正體驗到數字PET子產品化、開放性和靈活性帶來的革命性變化。
像高敏這樣的得意門生，在數字PET實驗室可不止一個。實驗室的導師謝慶國、肖鵬、尼古拉等教授，則是不遺餘力地發掘好苗子、再耐心地培養他們，靜待開花結果。數字PET實驗室也走出不少創新人才，不僅有高端醫學影像産業領域的領軍人才，也有高端制造業的科技先鋒、網際網路“大廠”的技術牛人、科研領域的青年學者。
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